حساب مفاعل إزالة الضبط لمبينات المكثفات

تبدأ حسابات المفاعل المعطلة من المتغيرات الأساسية المطلوبة مثل kvar، وجهد النظام والتردد، ووصلات المكثفات، وعامل المعطلة المحدد، وبيئة الترددات التوافقية المقيّمة. ويتمثل عامل المعطلة في نسبة مقاومة المفاعل إلى مقاومة المكثف عند التردد الأساسي. ومن ذلك، تكون التردد المثالي للموجة المتوازية حوالي تردد النظام مقسومًا على الجذر التربيعي لهذا المقياس. هذه العملية هي مجرد أول مرحلة في التصميم. تزداد جهد المكثف عند إضافة المفاعل، وتتغير نقطة ضبط التردد الفعلية تبعًا للتفاوتات المكونية، ويمكن أن تحتوي الشبكة على تداخلات متوازية. تحقق من النتيجة باستخدام بيانات الشركة المصنعة، ودراسة الترددات، والتحريات الحرارية وفحوصات أداء العطل، بالإضافة إلى معايير المشروع المعمول بها قبل طلب المعدات.

ما الغرض من تعديل التوازن؟

تغير مفاعل السلسلة مقاومة فرع المكثف بحيث تقع تردد الترددات المتداخلة في هذا الفرع دون مستوى ترتيب متداخل مزعج. فوق تلك الترددات، يتصرف الفرع بطريقة استشارية بدلاً من كونها مساراً منخفضاً بالمقاومة لتيارات متداخلة من الدرجة الأعلى. التعديل هو في المقام الأول استراتيجية حماية ومراقبة الترددات لدوائر تصحيح معامل القدرة؛ فهو ليس مرشّحاً متجانساً تلقائياً مع هدف مضمون في مجال استيعاب التيار. يجب تحديد الهدف التصميمي، ونطاق الترددات المتداخلة، ومقاومة الحافلة، ومعايير القبول قبل تحديد النسبة المئوية.

تعريف عامل التعديل

دعنا نضع p على قدر XL مقسوم على XC عند التردد الأساسي، ويتم التعبير عن ذلك على شكل عشري. XL هو مقاومة المفاعل وXC هو مقياس مقاومة المكثف في الفروع المتصلة بالشبكة. التردد المثالي للموجة هو fr = f1 / sqrt(p)، حيث f1 هو تردد النظام. على سبيل المثال، عند وجود p = 0.07 في نظام 50 هرتز، فإن القيمة المثالية تقترب من 189 هرتز. لا يتيح هذا التقدير المعياري وجود مفاعل بمقاومة تبلغ 7 في المائة لكل مصنع. إنها تظهر فقط العلاقة الاسمية. تحتوي المفاعلات والمكثفات الفعلية على قدرة التسامح والاعتمادية الحرارية وحدود التصنيع الخاصة بها، بينما تمتلك الشبكة مقاومة تعتمد على التردد الخاصة بها.

حساب تيار الفروع وتفاعل المفاعل

للحصول على فرع متوازن من ثلاث مراحل، ابدأ من المقدار المطلوب من كيلووات في البطارية في المنفذ، وحدد ما إذا يشير التصنيف المذكور إلى البطارية وحدها أم إلى مجموعة المفاعل-البطارية بالكامل. مقاومة الفرع الأساسية هي مقاومة التفاعل الكهروستاتيكي الصافي بعد استبعاد مقاومة المفاعل. إذا كانت مقاومة المفاعل معروفة ومقاومة الخط معروفة أيضاً، فاحسب التيار الخطي باستخدام I = Q / (sqrt(3) × VLL) لحمل ثلاث مراحل متوازنة. استخلص مقاومة فرع كل مرحلة بشكل منفصل باستخدام الاتصال الدالي أو الوائي الفعلي، ثم فصل XL وXC باستخدام p المحدد. نظرًا لأن معايير التصنيف تختلف، فاصل بين الحساب اليدوي والجداول الكاملة الخاصة بالمورد.

تفسير ارتفاع جهد المكثف

يؤدي المفاعل إلى ارتفاع جهد الطرف المقاومي في حالة التشغيل الأساسي بموجب التردد الأساسي. تشير علاقة مثالية مبسطة إلى أن جهد المقاومة يزداد مع زيادة عامل التعديل. لذلك يجب اختيار المقاومة المناسبة لتلبية الضغط الفعلي للجهد والتيار المستمر، بما في ذلك تحمل نظام الجهد، والتيار الترددي، والحرارة، والتسامح التصنيعي. لا يتم الجمع بين المفاعل والمقاومة على أساس جهد التردد الأساسي فقط. يرجى طلب مزيج المقاومة والمقاومة المعتمدة، ووظائف التجميع المعلنة الخاصة بها.

جدول القرار

استخدام الترددات المتوازية المقاسة ومقاومة الشبكة

قد يؤدي اختيار نسبة من المعتاد إلى تحريك التردد إلى منطقة غير مواتية. اجمع بيانات الترددات التوافقية الخاصة بالجهد والتيار في ظل ظروف التشغيل النموذجية، ومقاومات المحول والمولد، وبيانات الكابلات حيث تتضمن هذه البيانات المواد، وتفاصيل البنك الحالي، ومعلومات المحرك والمحول، والتلف الضوئي في شبكة المرافق. قم بتصميم نموذج لترددات التوافقية في مرحلة الربط المتبادل، وكذلك في حالة التوافق مع الربط الموازي. تحدد معيار IEEE 519 تقييم الترددات عند نقطة الربط المشترك، ولكن تصميم المعدات يتطلب أيضًا تيار وتوتر فرعي محليين. لا يشكل حد الامتثال في محول الطاقة (PCC) قاعدة لتحديد حجم المكونات.

تحقق من المقاييس المسموح بها والتآكل

يمكن أن تتغير القدرة الكهروستاتيكية تبعاً للتسامح ودرجة الحرارة وتأثيرات الشيخوخة في الخدمة، بالإضافة إلى العوامل الداخلية المعيبة. كما أن قدرة المفاعل الكهروستاتيكية تتسم بالتسامح وقد تتغير مع التيار إذا اقترب تصميمها المغناطيسي من مرحلة الإشباع. وتتسبب هذه التغييرات في تغيير تردد الترددات ومعدل توزيع التيار. يجب تقييم أفضل مجموعة مرجحة لا يتمثل فيها فقط القيم الاسمية بل يجب أيضاً إجراء اختبارات قبولية تشمل قياسات القدرة الكهروستاتيكية والقدرة الكهروستاتيكية ومقاومة العزل والتوازن الطاقي وتوزيع التيار حسب متطلبات الجهاز والإجراءات. ويجب الاحتفاظ بقيم الأساس لتمكين الفحص اللاحق من تحديد أي انحرافات.

تنسيق التبديل والحماية

يحتوي الفروع المعطلة على ظواهر انتقالية أثناء التحويل، واحتياجات التفريغ، وسلوك الإدخال، وطاقة الأعطال التي تؤثر على المكونات المتصلة بالكونتركتور أو المفتاح، والمفاتيح، والمكونات الكهربائية، ووقت تشغيل وحدة التحكم. تأكد من تشغيل الفروع وفقًا لمتطلبات المكونات، وحماية المكونات الحرارية في حالة توفرها، وتنسيق التيار الزائد، وتبريد الغلاف الخارجي، والتفريغ الآمن قبل إعادة توصيلها. لا يحل المكونات الحرارية محل حماية العزل أو مراجعة واجبات مكونات المفتاح. إذا كانت مستويات الفروع مختلفة، يجب توثيق كل زوج من المكونات الحرارية والمكونات الكهروضوئية، ومنع استبدال المكونات غير المتطابقة.

سلسلة العمليات المحاسبية والنواتج

يجب أن يوضح ملف التصميم الجهد والتردد للنظام، وكمية التجميع المطلوبة، والوصلات، والبرامج المختارة، والسبب وراءها، وكمية الفراغ المثالية، ومواصفات المكثفات والمحولات، والتيار الأساسي المقدر، ومستوى ارتفاع الجهد، وحالات الدراسة الهندسية، ومواصفات المكونات، والحدود الحرارية، والحماية، وواجب التشغيل التبديل، والقياسات المقبولة. أضف بيانات التكوين المعتمدة من المورد ومراجع الرسومات. اعُدّل التقدير بعد إجراء تغييرات في حجم المحول، أو تشغيل المولد، أو وجود أحمال غير خطية كبيرة، أو وجود مكثفات موجودة، أو تغييرات في تصنيف المراحل. ويتمثل الناتج في تصميم فرع مؤكد، وليس مجرد نسبة ومعدل تردد.

مثال لعملية الفحص والحدود المحددة

بالنسبة لنظام يعمل بنظام 50 هرتز مع p = 0.07، يعطي حساب الفحص المثالي fr = 50 / √0.07، أي حوالي 189 هرتز. بالنسبة لتكوين متوازن يبلغ قوته 100 كيلو فولت أمبير عند 400 فولت، يكون عرض الفحص الحالي المثالي 100,000 / (√3 × 400)، أي حوالي 144 أمبير. لا تشكل هاتان القيمتان متطلبات شراء. قد تختلف قيمة القوة المعلنة من قيمة لوحة العزل، وارتفاع جهد القار في السلسلة، وزيادة التيار الترددي إلى مستوى RMS، وتغير التوافق بسبب التسامحات. استخدم المثال فقط للتحقق من الوحدات وتحديد مقياس الحجم، ثم استبدلها بمشروع دراسة ومزيج مصنع معتمد.

تحقق من الفروع المثبتة بعد تشغيل الجهاز

قياس جهد الخط، وتيار المرحلة، وموازنة التيار، والقدرة النشطة والرديئة، وتوتر المقبس الخاص بالبطارية حيث يسمح به الإجراء المعتمد. مقارنة التغير في القدرة النشطة المقاسة مع الإخراج المعلن من التركيب عند الجهد الفعلي. مراجعة تضارب التيار الهامشي في فرع المفاعل والكابينة وتضارب جهد التوصيل أثناء حالات الحمل النموذجية، وليس فقط مباشرة بعد التشغيل. استخدام التصوير الحراري أو أجهزة استشعار درجة الحرارة بعد وقت تحميل كافٍ ومقارنة المراحل. الاستماع إلى ضوضاء المفاعل غير الطبيعية مع الاعتراف بأن الصوت وحده لا يشكل قياس تشخيصي. التأكد من الحد الأدنى لزمن التشغيل المطلوب من قبل وحدة التحكم وتتابع المراحل، ثم الحفاظ على السعة الأوّلية، والانتيستروب، والمقاومة، والتيار، ودرجة الحرارة، وتدوين التغيرات الهامشية. ثم يمكن بعد ذلك تقييم أي زيادة لاحقة في التيار أو درجة الحرارة على أساس خط أساس موثَّق بدلاً من الاعتماد على حالة طبيعية مفترضة.

كيف يتصل هذا الموضوع بمعدات CNBYG

يستند هذا الدليل إلى مناقشات المواصفات والتشغيلية الخاصة بالبرنامج مفاعل السلسلة سلسلة المنتجات. يجب التحقق من بيانات المنتج وفقًا للطاقة الكهربائية الفعلية للنظام، ومستوى الحمل، والقياسات الهارمونية، وتصميم الحماية، والظروف البيئية، ومتطلبات المشروع المعمول بها. قم بمشاركة مخطط خطي قياسي وأرقام قياسية تمثيلية قبل طلب توصية بوضع نموذج.

دليليات هندسية أخرى لـ CNBYG

• لماذا تُستخدم مفاعلات السلسلة في خزانات المكثفات
• اختيار وحدات التعديل من إثباتات شبكة الترددات
• تصحيح مشاكل التداخل الكهرومغناطيسي بعد التبديل

المصادر ومزيد من التعلم

ال دليل وزارة الطاقة الأمريكية للأنظمة المحورية يشرح كيف يمكن لتعديل معامل القدرة الثابتة والإلكتروني التلقائي أن يتلاءم مع أنماط الحمل الصناعية. قانون OSHA 1910.333 يوفر معيارًا أساسيًا للولايات المتحدة بشأن ممارسات إيقاف التشغيل والعمل الكهربائي. IEEE 519 هو مرجع هيئة المعايير الخاصة بالتحكم الهيكلي عند نقطة الربط المشترك. ينبغي تطبيق الإصدارات الحالية والاحتياجات المحلية للمشروع.

التعلم الإضافي: MIT OpenCourseWare الدرس 4: عامل القدرة. يُوضح محاضرة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا عامل القدرة والتشويش؛ لكنها لا تحل محل تعليمات المعدات الخاصة بالمشروع.

أسئلة متكررة

ما الذي يعنيه مفاعل معطل بنسبة 7 في المائة؟

في المبدأ، تبلغ مقاومة المفاعل 7 في المائة من مقاومة المكثف عند التردد الأساسي. لكن هذا وحده لا يحدد التطبيق الآمن.

كيف يتم حساب تردد التردد المعكوس؟

للحصول على منحنى سلسلة مثالي، استخدم f1 مقسومًا على الجذر التربيعي لـ p، مع إدخال p كعبرّة عشريّة.

هل يزيل المفاعل غير متوازن جميع الترددات الزائدة؟

لا. فهو يغير مقاومة الفروع ويساعد على تجنب الاهتزازات. يتطلب أداء الترشيح الترددي دراسة واضحة وهدف تصميم محدد.

لماذا يجب مراجعة تصنيف جهد المكثف؟

يزيد مفاعل السلسلة من جهد الطرف المقاومة، ويمكن أن يضيف التيار الترددي الضغط، لذا فإن جهد التوصيل الكهربائي وحده غير كافٍ.

ملخص التصميم النهائي: اعتبر صيغ العلاج وقوائم المراجعة أدوات فحص. يجب أن يتم تركيب المعدات وحمايتها وتشغيلها واختبارها الكهربائي من قبل موظفين مؤهلين باستخدام رسومات ومواصفات المنتج ودراسات وإجراءات السلامة في الموقع المعتمدة.

For incoming measurements, review detuned-reactor inductance tolerance and test comparability.